人工智能井字棋的实现.docx

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人工智能井字棋的实现

人工智能

井字棋的实现

学院：

信息工程学院

教师：

罗会兰

专业：

计算机应用技术

学号：

6120160166

姓名：

王硕豪

简介

2016年3月9日，李世石与AlphaGo的人机大战开始。

这将成为写入人类史册的一天。

计算机AI可以在围棋上战胜人类顶尖棋手的时代已经到来。

两个月之后，美国白宫就推动成立了机器学习与人工智能分委会，由其主持和协调撰写了三个关于人工智能发展的报告：

《为人工智能的未来做好准备》《国家人工智能研究和发展战略计划》和《人工智能、自动化与经济报告》。

欧盟、英国和日本等也相继发布了研发和应用人工智能的报告。

显然，中国应当参与到这种战略布局当中，这种布局不仅是国家和民族的需要，而且也是赢得未来的利器。

再厉害的程序员，也是从“helloworld”程序开始写起。

再“聪明”的机器，也是从零样本开始“训练”出来的。

所以今天就来写一个最简单棋类游戏：

TicTacToe，又叫井字棋，大陆、台湾又称为井字游戏、圈圈叉叉；另外也有打井游戏、OX棋的称呼，香港多称井字过三关、过三关，是种纸笔游戏。

大致说下井字棋的规则：

1.棋盘为3*3共9格，类似汉字“井”；

2.一方为o，一方为x，轮流落子；

3.任一方先有连成一条线的3个棋子（横、竖、斜皆可）则为胜利；

4.棋盘摆满仍没有一方胜利，则为平局。

这种游戏实际上是由第一位玩家所控制，第一位玩家是攻，第二位玩家是守。

第一位玩家在角位行第一子的话赢面最大（见图一），第二位玩家若是在边，角位下子，第一位玩家就可以以两粒连线牵制着第二位玩家，然后制造“两头蛇”。

图一

运行

开始的时候，会让你输入你的名字，我则输入我名字的缩写wsh；

接下来，由我们来选择是先下还是后下，1是先下，2是后下；

我们的符号是X，电脑的是O，由于我们选择了先下，我们在3*3的棋盘上先下在第2行第2列；

电脑则下在了第1行第1列，再次由我们决定，如果我们下在了已经有棋子的位置上则会提示你已经下过了；

我们决定下在第1行第3列，电脑则下在第3行第1列，我们需要注意到如果电脑再下到第2行第1列就获得胜利，所以我们需要防守

我们为了防守下在了第2行第1列，电脑又下在了第2行第3列，这时候其实我们可以注意到如果想要胜利只有将第2列连成直线一种方法了；

我们下在了第1行第2列，电脑下在了第3行第2列，这时候已经可以看出是个平局了；

我们把最后一个位置填上，电脑告诉我们这是一个平局，是否还想要再玩；

输入y，电脑让我们再次选择先后手，大家就可以根据自己的想法来试着战胜电脑了。

如果失败了，也会询问你是否再次挑战，如果输入n则会直接跳出；

代码实现

棋盘本身的数据，用inta[3][3]来表示，棋盘中0表示空，1表示我们下的，其余的则是电脑下的；

voidprint（）

{

inti,j;

cout<<"\n";

for（i=0;i<3;i++）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[i][j]==0）

cout<<".\t";

elseif（a[i][j]==1）

cout<<"X\t";

else

cout<<"O\t";

}

cout<

}

}

检查是否有人获胜，分别是三行，三列，对角线的8种情况

intcheck（）

{

for（inti=0;i<3;i++）

if（（a[i][0]!

=0&&a[i][0]==a[i][1]&&a[i][1]==a[i][2]）||（a[0][i]!

=0&&a[0][i]==a[1][i]&&a[1][i]==a[2][i]））

return1;

if（a[0][0]!

=0&&a[0][0]==a[1][1]&&a[1][1]==a[2][2]）

return1;

elseif（a[0][2]!

=0&&a[0][2]==a[1][1]&&a[1][1]==a[2][0]）

return1;

else

return0;

}

我们下棋的时候，下第几行第几列，如果输入大于2或者小于0提示输入正确的数字，如果下的位置已经被下过了提示这里已经被下过了；

voidpin（）

{

intr=0,c=0;

cout<<"Enterrow:

";

cin>>r;

cout<<"Entercolumn:

";

cin>>c;

r--;

c--;

if（r>2||c>2||r<0||c<0）

{

strcpy（str,"Entercorrectvalue"）;

strcat（str,name）;

strcat（str,".\n"）;

puts（str）;

pin（）;

}

elseif（a[r][c]!

=0）

{

cout<<"Itisalreadyfilled.\n";

pin（）;

}

else

a[r][c]=t;

}

电脑的防守策略，即我们选择先手时电脑的应对策略

intdefend（intc,intp,intb）

{

if（b<3）

return0;

elseif（a[0][0]+a[1][1]+a[2][2]==2*c&&a[0][0]!

=p&&a[1][1]!

=p&&a[2][2]!

=p）

{

for（inti=0;i<3;i++）

{

if（a[i][i]==0）

{

a[i][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

elseif（a[0][2]+a[1][1]+a[2][0]==2*c&&a[0][2]!

=p&&a[1][1]!

=p&&a[2][0]!

=p）

{

for（inti=0;i<3;i++）

{

if（a[i][2-i]==0）

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else

{

inti,j;

for（i=0;i<3;i++）

{

if（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==2*c&&a[i][0]!

=p&&a[i][1]!

=p&&a[i][2]!

=p）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;}

}

}

elseif（a[0][i]+a[1][i]+a[2][i]==2*c&&a[0][i]!

=p&&a[1][i]!

=p&&a[2][i]!

=p）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[j][i]==0）

{

a[j][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

}

return0;

}

电脑的进攻策略，即我们选择后手时电脑的落子策略

intattack（）//takesamoveastowininfuture.

{

inti,j;

if（a[0][0]+a[0][2]+a[2][0]+a[2][2]==t||a[0][0]+a[0][2]+a[2][0]+a[2][2]==2*t）

{

for（i=0;i<3;i++）

{

if（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==y&&（a[i][0]==y||a[i][1]==y||a[i][2]==y））

{

if（i==1）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else

{

for（j=2;j>=0;j--）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

if（a[0][i]+a[1][i]+a[2][i]==y&&（a[0][i]==y||a[1][i]==y||a[2][i]==y））

{

if（i==1）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[j][i]==0）

{

a[j][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else

{

for（j=2;j>=0;j--）

{

if（a[j][i]==0）

{

a[j][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][2-i]==0）

{

if（（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==t&&（a[i][0]==t||a[i][1]==t||a[i][2]==t））&&（a[0][2-i]+a[1][2-i]+a[2][2-i]==t&&（a[0][2-i]==t||a[1][2-i]==t||a[2][2-i]==t）））

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][2-i]==0）

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

else

{

if（a[0][0]+a[1][1]+a[2][2]==y&&（a[0][0]==y||a[1][1]==y||a[2][2]==y））

{

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（（a[i][i]==0）&&（（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==y&&（a[i][0]==y||a[i][1]==y||a[i][2]==y））||（（a[0][i]+a[1][i]+a[2][i]==y）&&（a[0][i]==y||a[1][i]==y||a[2][i]==y））））

{

a[i][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][i]==0）

{

if（（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==t&&（a[i][0]==t||a[i][1]==t||a[i][2]==t））&&（a[0][i]+a[1][i]+a[2][i]==t&&（a[0][i]==t||a[1][i]==t||a[2][i]==t）））

{

a[i][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][i]==0）

{

a[i][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

elseif（a[0][2]+a[1][1]+a[2][0]==y&&（a[0][2]==y||a[1][1]==y||a[2][0]==y））

{

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][2-i]==0&&（（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==y&&（a[i][0]==y||a[i][1]==y||a[i][2]==y））||（（a[0][2-i]+a[1][2-i]+a[2][2-i]==y）&&（a[0][2-i]==y||a[1][2-i]==y||a[2][2-i]==y））））

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][2-i]==0）

{

if（（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==t&&（a[i][0]==t||a[i][1]==t||a[i][2]==t））&&（a[0][2-i]+a[1][2-i]+a[2][2-i]==t&&（a[0][2-i]==t||a[1][2-i]==t||a[2][2-i]==t）））

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

for（i=2;i>=0;i--）

{

if（a[i][2-i]==0）

{

a[i][2-i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else

{

for（i=0;i<3;i++）

{

if（a[i][0]+a[i][1]+a[i][2]==y&&（a[i][0]==y||a[i][1]==y||a[i][2]==y））

{

if（i==1）

{

for（intj=0;j<3;j++）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else{

for（j=2;j>=0;j--）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

elseif（a[0][i]+a[1][i]+a[2][i]==y&&（a[0][i]==y||a[1][i]==y||a[2][i]==y））

{

if（i==1）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[j][i]==0）

{

a[j][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

else

{

for（j=2;j>=0;j--）

{

if（a[j][i]==0）

{

a[j][i]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

return1;

}

}

}

}

}

}

}

return0;

}

电脑的AI运用进攻和防守策略控制其的落子

voidai（intb）

{

if（!

defend（y,t,b））

{

if（!

defend（t,y,b））

{

if（（a[0][0]+a[0][2]+a[2][0]+a[2][2]==t+y||a[0][0]+a[0][2]+a[2][0]+a[2][2]==t+2*y）&&a[1][1]==0）

{

for（inti=0;i<3;i+=2）

{

for（intj=0;j<3;j+=2）

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

gotoend;

}

}

}

elseif（b==2&&a[1][1]==0）

{

a[1][1]=y;

cout<<"Computerturn:

22\n";

gotoend;

}

if（!

attack（））

{

if（b==0）

{

time_tseconds;

time（&seconds）;

srand（（unsignedint）seconds）;

inti,j;

a[（rand（）%2）*2][（rand（）%2）*2]=y;

for（i=0;i<3;i+=2）

{

for（j=0;j<3;j+=2）

if（a[i][j]==y）

cout<<"Computerturn:

"<

}

}

elseif（a[1][1]==0）

{

a[1][1]=y;

cout<<"Computerturn:

22\n";

}

else

{

inti,j;

for（i=0;i<3;i++）

{

for（j=0;j<3;j++）

{

if（a[i][j]==0）

{

a[i][j]=y;

cout<<"Computerturn:

"<

gotoend;

}

}

}

}

}

}

}

end:

cout<

}